第1章 引言 1
1.1 有关概念的进一步澄清 1
1.1.1 土地荒漠化与沙漠化有关概念的剖析 1
1.1.2 土地沙漠化的分布特点 3
1.1.3 沙漠与沙地的分布特点及其属性异同 5
1.1.4 “毛乌素沙地”学术称呼的统一化问题 8
1.2 生态系统耦合的研究概况 9
1.2.1 生态系统耦合理论的研究 9
1.2.2 生态系统耦合的研究方法 11
1.2.3 生态系统耦合模式与效益的研究 13
1.2.4 生态系统耦合研究的发展趋势 14
1.3 毛乌素沙地农业生态系统的研究历程 15
1.3.1 基础积累研究阶段 16
1.3.2 整治开发研究阶段 17
1.4 毛乌素沙地农业生态系统研究存在的主要问题及思考 18
1.4.1 系统耦合机理研究的空白 18
1.4.2 系统沙漠化相关因子的定量研究不足 19
1.4.3 系统相关资源的定量评价及其试验验证不足 19
1.4.4 系统不同时空尺度耦合效应研究的缺失 20
1.4.5 系统SEREn协调发展时序演变状况的研究空白 21
1.4.6 系统稳健发展的优化模式集成与示范研究尚需加强 21
1.5 研究思路与方法 22
1.5.1 研究思路 22
1.5.2 研究方法 22
第2章 农业生态系统及其耦合的诊断与分析 25
2.1 毛乌素沙地农业生态系统的诊断与分析 25
2.1.1 地理位置及资源 25
2.1.2 系统的过渡性 29
2.1.3 系统资源环境本底的脆弱性 29
2.1.4 系统社会经济条件的脆弱性 31
2.1.5 系统自然灾害的频发性 33
2.2 毛乌素沙地农业生态系统耦合的诊断与分析 34
2.2.1 农业生态系统耦合的基本原理与机制 35
2.2.2 农业生态系统耦合的潜力 37
2.2.3 农业生态系统耦合的基本类型 37
2.2.4 毛乌素沙地农业生态系统的耦合条件 38
2.2.5 毛乌素沙地农业生态系统耦合的实现过程 39
2.2.6 毛乌素沙地农业生态系统耦合的理想格局 43
2.2.7 毛乌素沙地农业生态系统耦合的现实意义 45
2.3 本章小结 46
第3章 耦合农业生态系统的气候特征及其功能定量 49
3.1 毛乌素沙地耦合农业生态系统的气候特征 49
3.1.1 气温走高与光照充裕 49
3.1.2 降水与蒸发同向缓慢趋减 50
3.2 毛乌素沙地耦合农业生态系统气候功能的定量 52
3.2.1 研究区概况及研究方法 53
3.2.2 评价指标的选取及其权重确定 53
3.2.3 草地畜牧业系统气候要素隶属函数的建立 55
3.2.4 草地畜牧业系统的气候指数 57
3.2.5 草地畜牧业系统气候功能综合评价数学模型的建立 57
3.2.6 毛乌素沙地东南缘草地畜牧业系统气候功能综合评价 58
3.2.7 毛乌素沙地东南缘草地畜牧业系统气候功能多层次评价 59
3.2.8 毛乌素沙地东南缘草地畜牧业系统气候功能定量评价的结果与分析 61
3.3 本章小结 62
第4章 耦合农业生态系统的土地沙漠化及其因子定量 63
4.1 毛乌素沙地耦合农业生态系统的土地沙漠化 63
4.1.1 土地沙漠化状况 63
4.1.2 土地沙漠化成因 65
4.2 毛乌素沙地耦合农业生态系统土地沙漠化因子定量 67
4.2.1 偏农区榆阳区与偏牧区乌审旗概况 67
4.2.2 土地沙漠化因子筛选 68
4.2.3 土地沙漠化因子的定量分析模型 69
4.2.4 土地沙漠化因子影响系数的对比变化 75
4.2.5 土地沙漠化人为因子、自然因子及其综合影响系数的变化分析 76
4.3 本章小结 77
第5章 耦合农业生态系统的结构特征及其分析 79
5.1 毛乌素沙地耦合农业生态系统微域土壤水分结构 79
5.1.1 沙地土壤水分结构试验的布置 80
5.1.2 沙地农田水分的测定方法 80
5.1.3 沙地农田水分平衡结构的计算方法 81
5.1.4 沙地农田水分结构的日变化 82
5.1.5 沙地农田水分结构的周年变化 84
5.1.6 沙地农田水分结构的垂直变化 87
5.1.7 沙地农田储水量的结构变化 89
5.1.8 沙地农田水分的平衡结构 90
5.2 毛乌素沙地耦合农业生态系统宏观农业产业结构 91
5.2.1 评价指数及方法 91
5.2.2 研究区选择 92
5.2.3 榆阳区与乌审旗县域耦合农业生态系统结构的组分优势度 93
5.2.4 榆阳区与乌审旗县域耦合农业生态系统结构优势度 95
5.2.5 榆阳区与乌审旗县域耦合农业生态系统稳定性 96
5.3 本章小结 96
第6章 干扰（退耕还林还草工程）对耦合农业生态系统服务的影响 99
6.1 研究区选择及数据说明 100
6.1.1 研究区概况 100
6.1.2 数据说明 100
6.2 生态系统服务的研究方法 101
6.2.1 土地利用变化 101
6.2.2 生态系统服务 101
6.3 县级土地利用变化及其生态系统服务效应 102
6.3.1 县级土地利用结构变化 102
6.3.2 县级土地利用的动态变化 103
6.3.3 县级生态系统服务价值的构成变化 104
6.3.4 县级生态系统服务价值的动态演变 106
6.4 乡（镇）级土地利用变化及其生态系统服务效应 108
6.4.1 乡（镇）级土地利用变化及其构成 108
6.4.2 乡（镇）级生态系统服务价值的变化 110
6.4.3 乡（镇）级生态系统服务价值的空间分布 111
6.5 本章小结 114
第7章 耦合农业生态系统生产力的演变与耦合状况 116
7.1 数据来源与研究方法 116
7.1.1 数据来源 116
7.1.2 能量与能值的研究方法 117
7.1.3 农牧系统耦合度 117
7.2 毛乌素沙地耦合农业生态系统生产力演变及分析 119
7.2.1 典型县域农牧耦合系统初级生产的能值产出演变与比较分析 119
7.2.2 典型县域农牧耦合系统次级生产的能值产出演变与比较分析 120
7.3 毛乌素沙地农业生态系统耦合状况的演变规律 123
7.4 毛乌素沙地耦合农业生态系统生产力发展建议 125
7.4.1 榆阳区农牧耦合系统生产力稳健发展的建议 125
7.4.2 乌审旗农牧耦合系统生产力持续增进的建议 126
7.5 本章小结 127
第8章 耦合农业生态系统内农牧户单元生态经济系统分析 130
8.1 研究区概况 130
8.2 能值分析理论 131
8.3 能值分析流程 132
8.4 有关能值的计算方法 137
8.5 毛乌素沙地县域典型农、牧户单元生态经济系统能值投入、产出的对比分析 138
8.5.1 能值投入结构的对比分析 139
8.5.2 能值产出结构的对比分析 140
8.6 毛乌素沙地县域典型农、牧户单元生态经济系统能值综合指标的对比分析 141
8.6.1 净能值产出率 141
8.6.2 能值投资率 141
8.6.3 环境负荷力 142
8.6.4 能值功率密度 142
8.6.5 单位面积生产力 143
8.6.6 人均能值用量和人均能值占有量 143
8.6.7 系统生产优势度和稳定性指数 143
8.6.8 系统可持续性指数 144
8.7 毛乌素沙地县域典型农、牧户单元生态经济系统发展策略选择 144
8.7.1 基于能值分析的偏牧区牧户生态经济系统产业模式优化及发展策略 145
8.7.2 基于能值分析的偏农区农户生态经济系统产业模式优化及发展策略 145
8.8 本章小结 146
第9章 耦合农业生态系统SEREn协调发展的时序测度 149
9.1 耦合农业生态系统SEREn协调性理论体系 149
9.1.1 SEREn构成理论 149
9.1.2 SEREn协调机制理论 150
9.2 耦合农业生态系统SEREn协调发展测度模型构建 152
9.2.1 SE系统发展度与REn系统承载力评价模型 152
9.2.2 SEREn协调度 153
9.2.3 SE与REn协调发展的测度模型 154
9.2.4 SE与REn协调发展基本类型的综合判定法则 154
9.3 毛乌素沙地耦合农业生态系统SE与REn协调发展的时序测度 156
9.3.1 SEREn协调发展测度的指标体系设计 156
9.3.2 SEREn协调发展测度的指标权重 156
9.3.3 SEREn协调发展测度的指标功效系数 156
9.3.4 系统发展度与承载力的时序演变 158
9.3.5 系统SE与REn协调发展度的动态演变 162
9.3.6 系统SE与REn协调发展演变状况的综合判定 162
9.4 本章小结 164
第10章 耦合农业生态系统优化模式及其稳健机制 166
10.1 毛乌素沙地耦合农业生态系统缺陷 166
10.1.1 耦合系统缺陷的内部特征 166
10.1.2 耦合系统缺陷的外部特征 169
10.2 毛乌素沙地耦合农业生态系统优化模式体系构建 171
10.2.1 防护型生态结构的构建 171
10.2.2 节水型种植结构的构建 174
10.2.3 稳定型畜牧结构的构建 178
10.2.4 效益型农业产业结构的构建 179
10.3 毛乌素沙地耦合农业生态系统稳健发展的长效机制 188
10.3.1 政策支持体系 189
10.3.2 法规制度支撑体系 193
10.3.3 资金保障体系 194
10.3.4 技术服务支撑体系 195
10.4 本章小结 196
参考文献 198
附表 209